Background: Reported rates of bipolar syndromes are highly variable between studies because of age differences, differences in diagnostic criteria, or restriction of sampling to clinical contacts. Method: In 1395 adolescents aged 14–17 years, DSM-IV (hypo)manic episodes (manic and hypomanic episodes combined), use of mental health care, and five ordinal subcategories representing the underlying continuous score of (hypo)manic symptoms (‘mania symptom scale’) were measured at baseline and approximately 1.5, 4 and 10 years later using the Munich-Composite International Diagnostic Interview (DIA-X/M-CIDI). Results: Incidence rates (IRs) of both (hypo)manic episodes and (hypo)manic symptoms (at least one DSM-IV core symptom) were far higher (714/105 person-years and 1720/105 person-years respectively) than traditional estimates. In addition, the risk of developing (hypo)manic episodes was very low after the age of 21 years [hazard ratio (HR) 0.031, 95% confidence interval (CI) 0.0050–0.19], independent of childhood disorders such as attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Most individuals with hypomanic and manic episodes were never in care (87% and 62% respectively) and not presenting co-morbid depressive episodes (69% and 60% respectively). The probability of mental health care increased linearly with the number of symptoms on the mania symptom scale. The incidence of the bipolar categories, in particular at the level of clinical morbidity, was strongly associated with previous childhood disorders and male sex. Conclusions: This study showed, for the first time, that experiencing (hypo)manic symptoms is a common adolescent phenomenon that infrequently predicts mental health care use. The findings suggest that the onset of bipolar disorder can be elucidated by studying the pathway from non-pathological behavioural expression to dysfunction and need for care.

A literature search, supplemented by an expert survey and selected reanalyses of existing data from epidemiological studies was performed to determine the prevalence and associated burden of bipolar I and II disorder in EU countries. Only studies using established diagnostic instruments based on DSM-III-R or DSM-IV, or ICD-10 criteria were considered. Fourteen studies from a total of 10 countries were identified. The majority of studies reported 12-month estimates of approximately 1% (range 0.5–1.1%), with little evidence of a gender difference. The cumulative lifetime incidence (two prospective-longitudinal studies) is slightly higher (1.5–2%); and when the wider range of bipolar spectrum disorders is considered estimates increased to approximately 6%. Few studies have reported separate estimates for bipolar I and II disorders. Age of first onset of bipolar disorder is most frequently reported in late adolescence and early adulthood. A high degree of concurrent and sequential comorbidity with other mental disorders and physical illnesses is common. Most studies suggest equally high or even higher levels of impairments and disabilities of bipolar disorders as compared to major depression and schizophrenia. Few data are available on treatment and health care utilization.

The familial aggregation of Major Depressive Disorder (MDD) has been repeatedly demonstrated. Several studies have investigated associations between various clinical characteristics of MDD in probands and overall rates of MDD in relatives. Few studies, however, have considered the familial aggregation of clinical characteristics of MDD. The aim of the present report is to examine mother–offspring associations of a variety of clinical characteristics of MDD in a general population sample. Data were derived from baseline and 4-year-follow-up data of 933 adolescents and their biological mothers of the Early Developmental Stages of Psychopathology (EDSP) study, a prospective-longitudinal community study. MDD and its characteristics were assessed with the Munich-Composite International Diagnostic Interview. We found that children of mothers who had a lifetime history of severe MDD and high number of symptoms, high impairment and/or melancholia, revealed elevated odds of MDD regarding the same characteristics as their mothers (ORs between 5.2 and 13.9). The observed associations did not differ by the children’s sex. DSM-IV melancholia and severity as well as impairment were found to aggregate within families. This finding can be interpreted as a validation of the DSM-IV MDD severity subtypes as well as of the melancholic specifier. Severe and melancholic MDD reveal a considerable high degree of familiar aggregation making the search for mechanisms involved in the familiar transmission of these forms of MDD particularly promising.

In einer Reihe neuerer epidemiologischer Studien wurde ein Zuwachs in der Prävalenz der Major Depression in jüngeren Geburtskohorten und ein sinkendes Ersterkrankungsalter dieser Störung beobachtet (Cross-National Collaborative Group, 1992; Klerman & Weissman, 1989). Gleichzeitig wurden bei älteren Personen auffallend niedriege Depressionsraten gefunden. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die diesen Beobachtungen zugrundeliegenden Studien. Die Validität der Befunde und ihre Bedeutsamkeit für die Ätiologie der Major Depression sowie mögliche Alternativerklärungen der zeitlichen Effekte werden diskutiert. Während der Befund eines Zuwachses depressiver Störungen in jüngeren Geburtskohorten empirisch gut belegt ist, sind die niedrigen Depressionsraten bei älteren Personen zumindest teilweise auf einen Artefakt der Forschungsmethodologie zurückzuführen. / The findings of a number of recent major epidemiological studies in different countries document an increase in the cumulative lifetime prevalence estimates of major depression with each successively younger birth cohort and a decrease in the age of onset of this disorder (Cross-National Collaborative Group, 1992; Klerman & Weissman, 1989). At the same time comparably low depression estimates are found for the elderly. The paper presents an overview of the major studies conducted in this area in recent years. The validity of the findings, their significance for the aetiology of Major Depression and possible alternative explanations for the temporal trends are discussed. While much valid empirical evidence confirms the increase of Major Depression in recent birth cohorts, the low prevalence estimates in the elderly seen to represent at least in part an artifact of the research methodology.

Auf der Grundlage der DETECT-Studie wird die querschnittliche Assoziation depressiver Störungen mit einem weiten Spektrum körperlicher Erkrankungen in einer bundesweit repräsentativen Stichprobe von 51.000 Patienten aus der primärärztlichen Versorgung in Deutschland sowie der Zusammenhang mit gesundheitsbezogener Lebensqualität und Arbeitsunfähigkeit untersucht. Das Vorliegen einer Depression wurde über den Depression Screening Questionnaire (DSQ) mit seinem ICD-10 Algorithmus ermittelt. Bei einer Gesamt-Querschnittsprävalenz depressiver Störungen von 7,5 % ergaben sich erhöhte Depressionsraten und signifikante Assoziationen für nahezu alle untersuchten Krankheitsgruppen. (1) Ko- und Multimorbidität somatischer als auch somatischer mit depressiven Störungen sind die Regel: „Reine“ (nicht komorbide) Depressionen sind ebenso wie reine somatische Erkrankungen die Ausnahme. (2) Das Depressionsrisiko steigt stetig mit der Anzahl komorbider Krankheiten. (3) Besonders ausgeprägte Assoziationen ergaben sich für schwergradige Herzinsuffizienzen (OR: 5,8), diabetische Folgekomplikationen (OR: 1,7–2,0), koronare Herzerkrankungen (KHK) (OR: 1,7), zerebrale Insulte (OR: 2,5) sowie muskuloskelettäre Erkrankungen (OR: 1,5). Demgegenüber waren z. B. die Raten bei Hyperlipidämie (OR: 1,1) nur leicht erhöht. (4) Komorbide Depression und steigende Multimorbidität waren mit stetig zunehmenden Arbeitsunfähigkeits- raten und absinkender gesundheitsbezogener Lebensqualität assoziiert. Angesichts der quantitativen Bedeutung der Depression sowie des mit Multimorbidität drastisch ansteigenden Depressionsrisikos und der damit verbundenen hohen direkten und indirekten Krankheitslast für das Gesundheitssystem und die Gesellschaft ist das hohe Ausmaß der Unterschätzung von Depression in der Routineversorgung besorgniserregend. / As part of the DETECT study, a nationwide representative clinical-epidemiological study, the frequency and associated problems of comorbid depression with a wide range of somatic illnesses were studied in N = 51,000 primary care patients. Further the association with health related quality of life and disability is examined. Depression was assessed with the Depression Screening Questionnaire (DSQ) with an ICD-10 algorithm. Results: (1) 7.5 % of all primary care patients met criteria for ICD-10 depressive disorders. (2) Depression risk was increased whenever any somatic disorder was present and increased in a dose-response relationship by number of comorbid conditions. (3) Elevation of depression risk was fairly independent of type of diagnosis, although associations with coronary heart disease (OR: 1.7), diabetic complications (OR: 1.7– 2.0), stroke (OR: 2.5) and pain-related chronic disorders (OR: 1.5) were particularly pronounced. Moderate associations were found for hyperlipidaemia (OR: 1.1). (4) Associated with the increasing number of comorbid conditions, patients with comorbid depression had increasingly more disability days and lower health related quality of life. It is concluded that the degree to which the frequency and the deleterious effects of comorbid depression is underestimated and unrecognized is alarming. The use of comorbidity indices might improve recognition.

In dem Bericht werden Strahlungsquelle aufgeführt, die den Untergrund bei der Messung geringer Radioaktivitäten verursachen und dargestellt wie zur Unterdrückung der kosmischen Strahlung Laboratorien untertägig eingerichtet werden und wie durch Koinzidenz und Antikoinzidenzverfahren der verbleibende Untergrund weiter reduziert werden kann. / The radiation sources are described, which causes the background at the measurement of low radioactivities. To reduce the influence of cosmic rays counting devises are installed in underground laboratories. The remaining background may be further reduced by coincidence and anti-coincidence methods.

We use time-lapse AFM to visualize collagen fibrils self-assembly. A solution of acid-solubilized collagen was injected into the AFM fluid cell and fibril formation was observed in vitro. Single fibrils continuously grew and fused with each other until the supporting surface was completely covered by a nanoscopically well-defined collagen matrix. Laterally, the fibrils grew in steps of ~4 nm suggesting a two-step mechanism. In a first step, collagen molecules associated together. In the second step, these molecules rearranged into a structure called a microfibril. High-resolution AFM topographs revealed substructural details of the D-band architecture. These substructures correlated well with those revealed from positively stained collagen fibers imaged by transmission electron microscopy. Secondly, a covalent assembly approach to prepare membrane protein for AFM imaging that avoids crystallization was proposed. High-resolution AFM topographs can reveal structural details of single membrane proteins but, as a prerequisite, the proteins must be adsorbed to atomically flat mica and densely packed in a membrane to restrict their lateral mobility. Atomically flat gold, engineered proteins, and chemically modified lipids were combined to rapidly assemble immobile and fully oriented samples. The resulting AFM topographs of single membrane proteins were used to create averaged structures with a resolution approaching that of 2D crystals. Finally, the contribution of specific amino acid residues to the stability of membrane proteins was studied. Two structurally similar proteins sharing only 30% sequence identity were compared. Single-molecule atomic force microscopy and spectroscopy was used to detect molecular interactions stabilizing halorhodopsin (HR) and bacteriorhodopsin (BR). Their unfolding pathways and polypeptide regions that established stable segments were compared. Both proteins unfolded exactly via the same intermediates. This 3 Molecular Assemblies observed by AFM observation implies that these stabilizing regions result from comprehensive contacts of all amino acids within them and that different amino acid compositions can establish structurally indistinguishable energetic barriers. However, one additional unfolding barrier located in a short segment of helix E was detected for HR. This barrier correlated with a Pi-bulk interaction, which locally disrupts helix E and divides into two stable segments.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die biologische Charakterisierung neuartiger nanostrukturierter und für die Knochenregeneration geeigneter Calciumphosphatzemente (CPC). Hierzu wurde ein aus α-Tricalciumphosphat, Calciumhydrogenphosphat, gefälltem Hydroxylapatit und Calciumcarbonat bestehender CPC verwendet, der mit den Biomolekülen Cocarboxylase, Glucuronsäure, Weinsäure, Glucose-1-phosphat, Arginin, Lysin und Asparaginsäure-Natriumsalz modifiziert wurde. Ermittelt wurde dabei der Einfluss der Modifikationen auf die Proteinadsorption und die Biokompatibilität. In Vorversuchen wurden die Zementmodifikationen hinsichtlich ihrer Bindungskapazität für humane Serumproteine und für das knochenspezifische Protein Osteocalcin (OC) sowie hinsichtlich ihrer Eignung für die Adhäsion, Proliferation und osteogene Differenzierung von humanen fötalen Osteoblasten (hFOB 1.19) und humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) untersucht. Dabei erwiesen sich die Modifikationen mit Cocarboxylase, Arginin und Asparaginsäure-Natriumsalz als besonders günstig. Mit diesen „Favoriten“ erfolgte eine detailliertere Analyse der Adsorption humaner und boviner Serumproteine sowie der knochen-spezifischen Proteine Osteocalcin, BMP-2 und VEGF. Dabei führte sowohl der Zusatz von Cocarboxylase, als auch der von Arginin und Asparaginsäure-Natriumsalz zu einer erhöhten Adsorption von Serumproteinen. Die Bindungsaffinität des Basiszements gegenüber Osteocalcin, BMP-2 und VEGF konnte durch Funktionalisierung mit Arginin gesteigert werden. Während die Modifizierung mit Cocarboxylase nur die VEGF-Adsorption förderte, bewirkte der Zusatz von Asparaginsäure-Natriumsalz eine Erhöhung der Osteocalcin- und BMP-2-Adsorption. Bedingt durch die größere spezifische Oberfläche der noch nicht abgebundenen Zemente, war die Menge adsorbierter Proteine auf frisch hergestellten Zementproben im Vergleich zu abgebundenen und ausgehärteten Zementen signifikant höher. Die Eignung der ausgewählten Zementvarianten als Knochenersatzmaterialien wurde mithilfe humaner mesenchymaler Stammzellen zweier verschiedener Spender getestet. Bei Verwendung abgebundener und ausgehärteter Zemente waren die hMSC in der Lage, auf allen Modifikationen zu adhärieren, zu proliferieren und in die osteogene Richtung zu differenzieren. Eine vorherige Inkubation der Zementproben mit humanem Serum förderte dabei vor allem die Zelladhäsion. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass hMSC im Gegensatz zu anderen Studien auch auf frisch hergestellten Zementproben adhärieren, proliferieren und differenzieren können. Die Modifizierung des Basiszements mit Cocarboxylase führte hierbei zu einer gegenüber den anderen Modifikationen signifikant erhöhten Zelladhäsion und -vitalität. Neben den verschieden modifizierten Pulver/Flüssigkeitszementen wurden im Rahmen dieser Arbeit neuartige ready-to-use Zementpasten untersucht. Diese zeigten allerdings im Vergleich zu den herkömmlichen Zementen eine geringere Proteinbindungsaffinität. HMSC, die auf den Pastenzementen kultiviert wurden, war es wiederum möglich zu adhärieren, zu proliferieren und den osteoblastenspezifischen Marker Alkalische Phosphatase zu exprimieren. Hinsichtlich ihrer Biokompatibilität sind sie damit vergleichbar zu den herkömmlichen Pulver/Flüssigkeitszementen.

In this study a series of novel Fe-based materials derived from a bulk metallic glass-forming composition was investigated to improve the ductility of this high-strength glassy alloy. The interplay between the factors chemistry, structure and resulting mechanical properties was analyzed in detail. It has been recognized that subtle modifications of the chemical composition (carbon addition) lead to appreciable changes in the phase formation, which occurs upon solidification (from a single-phase structure to composite materials). As a consequence, significant differences in the mechanical response of the particular samples have been observed. The materials developed here were fabricated by centrifugal casting. To explore the structure features of the as-cast cylinders, manifold experimental techniques (X-ray diffraction, optical, as well as electron microscopy) were employed. The occurrence of the numerous reflections on the X-ray diffraction patterns has confirmed the crystalline nature of the studied Fe-based alloy systems. The subsequent extensive research on their deformation behavior (Vickers hardness and room temperature compression tests) has revealed that, although the glass-forming ability of the investigated compositions is not high enough to obtain a glassy phase as a product of casting, excellent mechanical characteristics (high strength - comparable to that of the reference bulk metallic glass (BMG) - associated with good ductility) were achieved for the “composite-like” alloys. In contrast, the single phase cylinders, subjected to compressive loading, manifested an amazing capacity for plastic deformation – no failure occurred. The fracture motives developed during deformation of the “composite-structured” samples were studied by scanning electron microscopy. The main emphasis has been put on understanding the mechanisms of crack propagation. Owing to the structural complexity of the deformed samples, it was crucial to elucidate the properties of the individual compounds. Based on the obtained results it was concluded that the coexistence of a soft f.c.c. γ-Fe phase in combination with a hard complex matrix is responsible for the outstanding mechanical response of the tested composites. While the soft particles of an austenite contribute to the ductility (they hinder the crack propagation and hence, cause unequivocal strain-hardening), the hard constituents of the matrix phase yield the strength.

Die Eigenschaften der kommerziell verfügbaren Hochtemperaturwerkstoffe bestimmen den Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit von Flug- und Industriegasturbinen sowie Motoren. Da die breit eingesetzten Nickelbasis-Werkstoffe mit etwa 8-8,5 g/cm^3 eine verhältnismäßig hohe Dichte aufweisen, wird seit Jahrzehnten nach alternativen Werkstoffen gesucht. Da besonders die Titanaluminide, speziell die stark Nb-haltigen gamma-TiAl-Legierungen (TNB-Legierungen), mit einer Dichte von ca. 4,5 g/cm^3 einen beträchtlichen Dichtegewinn gegenüber den Nickelbasis-Superlegierungen bieten, haben Legierungen auf dieser Basis das größte Potenzial, um die Nickelbasis-Superlegierungen teilweise zu ersetzen. Im Fluggasturbinenbau ist die Anwendung für den hinteren Teil des Hochdruckverdichters und die letzten Stufen der Turbine angedacht. Dabei sollen Schaufeln, Gehäuse und Anbauteile aus modernen gamma-TiAl-Legierungen zum Einsatz kommen. Für die Auslegung dieser Bauteile sind umfassende Kenntnisse des Werkstoffverhaltens zwingend notwendig. Treten im Betrieb hohe Temperaturgradienten in den Bauteilen auf, so muss besonders auch das thermomechanische Ermüdungsverhalten betrachtet werden. Dieses stellt insbesondere für den Einsatz in Gasturbinen einen relevanten Schädigungsmechanismus dar. Inhalt dieser Arbeit war die Charakterisierung des thermomechanischen Verformungs- und Ermüdungsverhaltens der modernen gamma-TiAl-Legierung TNB-V5. Dabei wurden die Einflüsse der Mikrostruktur, der Phasenbeziehung zwischen thermischer und mechanischer Beanspruchung, des Temperaturbereiches und der Höhe der mechanischen Beanspruchung untersucht. Zum Verständnis der Ergebnisse wurden moderne Methoden der Mikrocharakterisierung angewandt. Zur Beschreibung des Lebensdauerverhaltens wurden der Schädigungsparameter PSWT nach Smith, Watson und Topper und der Schädigungsparameter PHL nach Haibach und Lehrke erfolgreich angewandt. Es wurden folgende, wesentlich über den bisherigen Stand des Wissens hinausgehende Erkenntnisse gewonnen: Eine Beanspruchung mit der Phasenbeziehung Clockwise-Diamond (CD) bzw. Counter-Clockwise-Diamond (CCD) führt im Gegensatz zur In-Phase- (IP) oder Out-of-Phase- (OP) Beanspruchung nur zu geringen Unterschieden zwischen den Beträgen der Ober- und der Unterspannung. Unter CD- und CCD-Beanspruchung kommt es zu nahezu keinen bzw. im Vergleich zur IP- und OP-Beanspruchung deutlich geringeren Zug- oder Druckmittelspannungen. Des Weiteren unterscheiden sich die Spannungs-Dehnungs-Hysteresekurven unter CD- bzw. CCD-Beanspruchung nur sehr wenig. Die Bruchlastspielzahlen der CD- und CCD-Versuche liegen immer zwischen denen der IP- und OP-Versuche. Für eine Lebensdauervorhersage unter thermomechanischer Beanspruchung sind die Schädigungsparameter PSWT nach Smith, Watson und Topper und PHL nach Haibach und Lehrke gut geeignet, wenn der Versuchs- bzw. Anwendungstemperaturbereich Temperaturen oberhalb des Spröd-Duktil-Überganges (ca. 750°C) beinhaltet. Ist dies der Fall, dann weichen die experimentell ermittelten Lebensdauern im betrachteten Bereich (Bruchlastspielzahl ca. 50 – 3000) maximal um den Faktor ±3 von den vorhergesagten Werten ab. Der Einfluss der Mikrostruktur auf das zyklische Verformungs- und Ermüdungsverhalten ist unter den betrachteten Bedingungen überraschend gering. Die Mikrostrukturen Near-Gamma und Duplex zeigen unter allen Versuchsbedingungen vergleichbare Lebensdauern, während das Fully-Lamellar-Gefüge tendenziell etwas höhere Lebensdauern aufweist. Weiterhin stellen die gewonnenen Ergebnisse eine wertvolle Datenbasis für die Auslegung von thermomechanisch beanspruchten Komponenten im Turbinen- und Motorenbau dar.